Nitrosloučeniny

Nitrosloučeniny - organické sloučeniny obsahující jednu nebo více nitroskupin -NO 2 . Nitrosloučeniny obvykle znamenají C-nitro sloučeniny, ve kterých je nitroskupina vázána na atom uhlíku ( nitroalkany , nitroalkeny , nitroareny ). O-nitrosloučeniny a N-nitrosloučeniny se dělí do samostatných tříd - nitroestery (organické dusičnany) a nitraminy [1] .

Nomenklatura

Podle struktury radikálu R se rozlišují alifatické (omezující a nenasycené), acyklické, aromatické a heterocyklické nitrosloučeniny. Podle charakteru atomu uhlíku, na který je nitroskupina navázána, se nitrosloučeniny dělí na primární, sekundární a terciární.

Nitrosloučeniny jsou izomery k esterům kyseliny dusité HNO 2 (R-ONO)

Struktura nitroskupiny

Nitroskupina má planární konfiguraci. Atomy dusíku a kyslíku jsou ve stavu hybridizace sp2 a vazby NO jsou ekvivalentní (mezi jednoduchou a dvojitou) a mají délku 0,122 nm, úhel ONO je 127°, délka vazby CN je 0,147 nm. Atomy C, N, O leží ve stejné rovině.

V přítomnosti atomů α-vodíku (v případě primárních a sekundárních alifatických nitrosloučenin) je možná tautomerie mezi nitrosloučeninami a nitrosloučeninami ( aci - formy nitrosloučenin):

Získání

Z halogenderivátů ( Meyerova reakce ):

{\mathsf {C_{2}H_{5}Br+AgNO_{2}\rightarrow C_{2}H_{5}NO_{2}+AgBr))

Nitrace
- Konovalovova reakce -- pro alifatické uhlovodíky. Může to být nepohodlné kvůli tvorbě směsi nitrosloučenin:
  ${\mathsf {C_{3}H_{8}+HNO_{3}\rightarrow CH_{3}CH(NO_{2})CH_{3}+CH_{3}CH_{2}CH_{2} NE_{2}+CH_{3}CH_{2}NE_{2}+CH_{3}NE_{2}}}$
- Nitrace aromatických uhlovodíků.
Oxidace aminů

Fyzikální vlastnosti

Nižší nitroalkany jsou bezbarvé kapaliny, aromatické nitroalkany jsou bezbarvé nebo nažloutlé tavitelné pevné látky se specifickým zápachem, prakticky nerozpustné ve vodě.

V UV spektrech alifatických nitrosloučenin se nachází intenzivní pás s λ max =200–210 nm a slabý pás při 270–280 nm. Aromatické nitrosloučeniny se vyznačují pásem v oblasti 250–300 nm.

V NMR ' H spektrech jsou chemické posuny pro atom vodíku v a-poloze v oblasti 4-6 ppm.

Chemické vlastnosti

Substituční reakce

Nitroskupina je jednou z nejsilnějších skupin přitahujících elektrony. Proto při elektrofilních substitučních reakcích v aromatických sloučeninách směřuje substituent do polohy meta. U alifatických sloučenin brání nitroskupina také elektrofilním substitučním reakcím a usnadňuje nukleofilní substituční reakce, čehož se úspěšně využívá v organické syntéze

Podle chemického chování nitrosloučenin vykazují určitou podobnost s kyselinou dusičnou. Tato podobnost se projevuje v redoxních reakcích.

Redukce nitrosloučenin ( Zinin reakce )

{\mathsf {RNO_{2}{\xrightarrow[{}]{[H]}}RNH_{2}+2H_{2}O))

Kondenzační reakce ( Henriova reakce ) Tautomerie nitrosloučenin. Reakce s porušením vazeb CN

Primární a sekundární nitrosloučeniny jsou schopny odštěpit nitroskupinu za vzniku odpovídajících karbonylových sloučenin ( Nefova reakce ):

{\mathsf {R_{2}CHNO_{2}\rightarrow R_{2}CO))

Nejdůležitější představitelé

Používají se při výrobě barviv , léků , výbušnin .

Poznámky

↑ nitrosloučeniny // Zlatá kniha IUPAC . Získáno 24. 5. 2011. Archivováno z originálu 11. 2. 2017. (neurčitý)

Literatura

Knunyants I. L. a kol. , díl 3 Med-Pol // Chemical Encyclopedia. - M . : Velká ruská encyklopedie, 1992. - 639 s. — 50 000 výtisků. — ISBN 5-85270-039-8 .

Třídy organických sloučenin
uhlovodíky	Alkanes alkeny Arenas alkyny dieny Cykloalkany
Obsahující kyslík	Alkoholy ethery (estery) Aldehydy Ketony Keteny karboxylové kyseliny Estery (estery) ortoestery Sacharidy Tuky Chinony Fenoly Enols Hydroxykyseliny Oxokyseliny Peroxidy
Obsahující dusík	Aminy Aminoxidy Amidy hydrazidy Hydrazony Osazones Nitrosloučeniny Nitroso sloučeniny iminy oximy Nitrony Nitrolové kyseliny Diazo sloučeniny Diazoniové soli Nitrily izotrily organické azidy izokyanáty Aminokyseliny Veverky Peptidy
Síra	Thioly Sulfidy Sulfoxidy Sulfony Thioestery Salt Bunte xantáty disulfidy Sulfonové kyseliny Sulfinové kyseliny Thioaldehydy Thioketony Thiokarboxylové kyseliny Organické thiokyanáty Isothiokyanáty
S obsahem fosforu	Fosfiny Fosfonové kyseliny fosfinové kyseliny Fosfonové kyseliny Nukleová kyselina Nukleotidy
halogenorganické	halogenované uhlovodíky Organofluorové sloučeniny Perfluorované uhlovodíky Organické sloučeniny chloru Bromoorganické sloučeniny Organické sloučeniny jodu
organokřemičitý	Silany silazané Siltians Siloxany Silikony
Organoelement	germaniumorganické organoboron Organocín Organické olovo Hliník organický Organická rtuť Ostatní organokovové
Další důležité třídy	Cyklické sloučeniny

Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Velká Katalánština velká čínština Nový chorvatský Britannica (online) Brockhaus
V bibliografických katalozích	NDL : 00568573 NKC : ph249384